4 exemplos de preguntas sobre a forza centrípeta
1. Un obxecto cunha masa de 200 gramos está atado a unha corda lixeira e logo xira horizontalmente cunha velocidade angular constante de 5 rad s –1 , como se mostra na seguinte figura. Se a lonxitude da corda é l = 60 cm, entón a magnitude da forza centrípeta que actúa sobre o obxecto é…
A. 0,3 N
B. 0,6 N
C. 3 N
D. 6 N
E. 30 N
Discusión
Sábese que:
Masa do obxecto (m) = 200 gramos = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0,2 kg
Velocidade angular (ω) = 5 radiáns/segundo
Lonxitude da corda = radio (r) da traxectoria circular = 60 cm = 60/100 metros = 0,6 metros
Pregunta: A magnitude da forza centrípeta que actúa sobre un obxecto é...
Resposta:
A forza centrípeta é a forza resultante que fai que un obxecto experimente unha aceleración centrípeta. A fórmula para a forza centrípeta é:
∑ F = ma s
∑ F = mv² / r = mω² r
Descrición: ∑ F = forza centrípeta, m = masa do obxecto, v = velocidade tanxencial, ω = velocidade angular, r = radio da traxectoria circular.
∑ F = m ω² r = (0,2)(5) ² (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 Newtons
A resposta correcta é C.
2. Un estudante fai xirar unha pedra atada ao extremo dunha corda. A pedra xira horizontalmente como se mostra arriba. Se a velocidade de rotación da pedra se duplica, a forza centrípeta convértese en...
A. 6 veces orixinal
B. 5 veces máis
C. 4 veces orixinal
D. 2 veces máis
E. 2 veces orixinal
Discusión
Sábese que:
Masa da pedra = m
Velocidade da pedra = v
Lonxitude da corda = radio = r
Pregunta: Se a velocidade se duplica, a forza centrípeta convértese en...
Resposta:
Se a velocidade se duplica, a forza centrípeta convértese en:
A forza centrípeta convértese en 4 veces a orixinal.
A resposta correcta é C.
3. Unha curva nunha estrada chá está deseñada para ser percorrida por un coche a unha velocidade máxima de 10 ms –1 . O coeficiente de fricción entre os pneumáticos e a estrada é de 0,5 e o radio de curvatura da estrada é de R m. Entón, o valor de R é… (g = 10 ms –2 )
A. 7,5 metros
B. 8,0 metros
C. 10 metros
D. 15 metros
E. 20 metros
Discusión
Sábese que:
Velocidade (v) = 10 m/s
O coeficiente de rozamento entre o pneumático e a estrada (μs ) = 0,5
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²
Pregunta: Radio de curvatura da estrada (R metros)
Resposta:
A única forza horizontal resultante que actúa sobre un coche cando xira é a fricción estática . A fórmula para a fricción estática é:
4. O coche circula por unha curva da estrada na posición M, como se mostra na imaxe de abaixo.
O coeficiente de rozamento estático entre as rodas e a estrada é de 0,4 (aceleración gravitacional 10 m/s⁻² ) . Para evitar que o coche saia da pista, a velocidade máxima permitida é…
A. √10 ms-1
B. 2 √ 10 ms -1
C. 4 √ 10 ms -1
D. 5 √ 10 ms -1
E. 6 √ 10 ms -1
Discusión
Sábese que:
Coeficiente de rozamento estático (μs ) = 0,4
Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ s²
Radio de curvatura (R) = 40 metros
Pregunta: velocidade máxima (v)
Resposta:
Segunda lei de Newton no movemento circular uniforme
Información:
ΣF = forza centrípeta = forza resultante = forza total, m = masa do obxecto, a s = aceleración centrípeta, v = velocidade lineal, R = radio de curvatura
forza centrípeta
A forza centrípeta é a forza resultante dirixida cara ao centro dunha traxectoria circular. Cando un coche se move en círculo, a única forza dirixida cara ao centro é a fricción estática, polo que a fricción estática é unha forza centrípeta.
Fórmula da forza de rozamento estática:
Información:
μ s = coeficiente de rozamento estático, w = peso do obxecto, m = masa do obxecto, g = aceleración debida á gravidade.
Calcula a velocidade máxima (v):
A resposta correcta é C.
Orixe da pregunta:
Preguntas de física do exame nacional para o bacharelato/instituto profesional
